2025版高考物理考點題型歸納總結(jié)（含答案）考點8　力的合成與分解

考點8力的合成與分解強基固本對點練知識點1力的合成1．兩個大小均為10N的共點力，它們的合力大小范圍為10N～20N，則它們的夾角不可能是()A．130°B．90°C．50°D．20°2．如圖所示一個“Y”形彈弓，兩相同的橡皮條一端固定在彈弓上，另一端連接輕質(zhì)裹片．若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為k，發(fā)射彈丸時每根橡皮條的伸長量為L，橡皮條之間夾角為60°，則發(fā)射瞬間裹片對彈丸的作用力為()A．eq\r(3)kLB．2eq\r(3)kLC．kLD．2kL3．如圖所示，有5個力作用于同一點O，表示這5個力的有向線段恰好構(gòu)成一個正六邊形的兩鄰邊和三條對角線，已知F1＝10N，則這5個力的合力大小為()A．50NB．30NC．20ND．10N知識點2力的分解的兩種方法4．如圖，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點，制成一簡易秋千，某次維修時將兩輕繩剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點不變，木板靜止時，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對木板拉力的大小，則維修后()A．F1不變，F(xiàn)2變大B．F1不變，F(xiàn)2變小C．F1變大，F(xiàn)2變大D．F1變小，F(xiàn)2變小5．如圖所示為剪式千斤頂?shù)慕孛鎴D．四根等長的支持臂用光滑鉸鏈連接，轉(zhuǎn)動手柄，通過水平螺紋軸減小MN間的距離，以抬高重物．保持重物不變，MP和PN夾角為120°時N點受到螺紋軸的作用力為F1；MP和PN夾角為60°時N點受到螺紋軸的作用力為F2.不計支持臂和螺紋軸的重力，則F1與F2大小之比為()A．1∶1B．1∶3C．eq\r(3)∶1D．3∶16．已知兩個共點力F1、F2的合力F大小為10N，F(xiàn)1的大小為6N，F(xiàn)2的方向與合力F的方向的夾角為θ，則θ的值可能為()A．30°B．45°C．60°D．90°培優(yōu)提能模擬練7．[2024·廣東省惠州市質(zhì)量檢測]如圖所示，水平地面上質(zhì)量為m的物體，在推力F作用下向右運動，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取重力加速度大小為g，則木塊與水平地面間的摩擦力大小為()A．FB．0.8FC．μmgD．μ(mg＋0.6F)8．[2024·陜西西安中學月考]某項鏈展示臺可近似看成與水平方向成θ角的斜面，如圖所示．項鏈由鏈條和掛墜組成，其中a、b項鏈完全相同，鏈條穿過掛墜懸掛于斜面上，不計一切摩擦．則下列說法正確的是()A．鏈條受到掛墜的作用力是由鏈條的形變產(chǎn)生的B．a(chǎn)項鏈鏈條的拉力大于b項鏈鏈條的拉力C．a(chǎn)、b兩項鏈的鏈條對掛墜的作用力相同D．減小斜面的傾角θ，a、b項鏈鏈條受到的拉力都增大9．[2024·湖南省郴州市質(zhì)量監(jiān)測]某同學周末在家大掃除，移動衣櫥時，無論怎么推也推不動，于是他組裝了一個裝置，如圖所示，兩塊相同木板可繞A處的環(huán)轉(zhuǎn)動，兩木板的另一端點B、C分別用薄木板頂住衣櫥和墻角，該同學站在該裝置的A處．若調(diào)整裝置A點距地面的高h＝8cm時，B、C兩點的間距L＝96cm，B處衣櫥恰好移動．已知該同學的質(zhì)量為m＝50kg，重力加速度大小取g＝9.8m/s2，忽略A處的摩擦，則此時衣櫥受到該裝置的水平推力為()A．1680NB．1470NC．875ND．840N10．[2024·北京海淀101中學開學考試]生活中經(jīng)常用刀來劈開物體．圖中是刀刃的橫截面，F(xiàn)是作用在刀背上的力，若刀刃的橫截面是等腰三角形，刀刃兩側(cè)面的夾角為θ，θ越小，刀刃越鋒利，對外界產(chǎn)生的推力FN就越大，已知刀的重力為G.則表達式正確的是()A．FN＝eq\f(G＋F,sinθ)B．FN＝eq\f(G＋F,2sin\f(θ,2))C．FN＝eq\f(G＋F,tanθ)D．FN＝eq\f(G＋F,tan\f(θ,2))11．[2024·浙江省寧波市模擬]2023年9月27日，杭州亞運會中國隊組合趙煥城/王賽博獲得帆船比賽冠軍．圖為帆船在靜止水面上逆風航行的示意圖．風力和船身方向成135°，風力和帆面成8°，風力在垂直帆面方向的分力推動帆船逆風行駛，如果風力大小為F，則風力在航行方向的分力為()A．eq\f(3,5)Fsin8°B．eq\f(3,5)Fcos8°C．eq\f(4,5)Fsin8°D．eq\f(4,5)Fcos8°12．[2024·江蘇省南通市質(zhì)量調(diào)研]如圖所示，一物體受到恒力F1作用，同時受到從0開始增大的F2作用，兩力之間的夾角θ不變，則隨著F2從0開始增大，物體受到的合力()A．逐漸增大B．先減小后增大C．始終大于F1D．始終小于F1

考點8力的合成與分解1．答案：A解析：當這兩個等大的力夾角為120°時，合力恰好為10N，在兩分力夾角不斷減小至0時，合力增大至20N，故夾角范圍在0～120°之間，不可能為130°，A正確．2．答案：A解析：每根橡皮條產(chǎn)生的彈力為F＝kL，夾角為60°，則合力為F合＝2Fcos30°＝eq\r(3)kL，A正確．3．答案：B解析：利用三角形定則可知，F(xiàn)2和F4的合力等于F1，F(xiàn)5和F3的合力也等于F1，所以這5個力的合力大小為3F1＝30N，B正確．4．答案：A解析：前后兩次木板始終處于靜止狀態(tài)，因此前后兩次木板所受合力F1都等于零，保持不變，C、D錯誤；將拉力F2沿水平方向和豎直方向正交分解，在豎直方向上2F2cosθ＝mg，繩子剪去一段后長度變短，懸掛木板時繩子與豎直方向夾角θ變大，而物體的重力不變，因此單根繩的拉力F2變大，A正確，B錯誤．5．答案：D解析：當兩臂間的夾角為120°時，兩臂受到的壓力為N1＝eq\f(G,2cos60°)＝G，對N點分析，N點受到螺紋軸的作用力為F1＝2N1cos30°＝eq\r(3)G，當兩臂間的夾角為60°時，兩臂受到的壓力為N2＝eq\f(G,2cos30°)＝eq\f(\r(3),3)G，對N點分析，N點受到螺紋軸的作用力為F2＝2N2cos60°＝eq\f(\r(3),3)G，則有eq\f(F1,F2)＝3∶1，A、B、C錯誤，D正確．6．答案：A解析：將F分解，如圖所示F1的最小值為F1min＝Fsinθ.若θ＝30°，則F1min＝Fsinθ＝5N，此時F1可為6N，A正確；若θ＝45°，則F1min＝Fsinθ＝5eq\r(2)N>6N，此時F1不可能為6N，B錯誤；若θ＝60°，則F1min＝Fsinθ＝5eq\r(3)N>6N，此時F1不可能為6N，C錯誤；若θ＝90°，由平行四邊形定則可知，此時F1一定大于F即10N，D錯誤．7．答案：D解析：對木塊受力分析，豎直方向N＝mg＋Fsin37°，木塊與水平地面間的摩擦力為f＝μN，聯(lián)立可得f＝μ（mg＋0.6F），D正確．8．答案：C解析：鏈條受到掛墜的作用力是由掛墜的形變產(chǎn)生的，故A錯誤；作出力的平行四邊形如圖所示．當合力相同時，分力之間的夾角越大，分力就越大，因此可知a項鏈鏈條的拉力小于b項鏈鏈條的拉力，B錯誤；根據(jù)平衡條件可知，a、b兩項鏈的鏈條上產(chǎn)生的拉力的合力大小等于掛墜重力沿斜面向下的分力，方向均與掛墜重力沿斜面向下的分力的方向相反，即有F合＝mgsinθ，因此a、b兩項鏈的鏈條對掛墜的作用力相同，C正確；根據(jù)平衡關(guān)系F合＝mgsinθ，當減小斜面的傾角θ時，a、b兩項鏈的鏈條上產(chǎn)生的拉力的合力減小，而a、b兩項鏈的鏈條與豎直方向的夾角分別為α、β，則有2Facosα＝mgsinθ，2Fbcosβ＝mgsinθ，當mgsinθ減小時，F(xiàn)a、Fb均減小，即減小斜面的傾角θ，a、b項鏈鏈條受到的拉力都減小，D錯誤．9．答案：B解析：該同學站在A點時，重力產(chǎn)生兩個作用效果力F1、F2，如圖所示設(shè)F1、F2，與豎直方向夾角為θ，則有F1＝F2＝eq\f(mg,2cosθ)，在B點F1分解，如圖所示則水平推力為F＝F1sinθ＝eq\f(1,2)mgtanθ，由幾何關(guān)系得tanθ＝eq\f(L,2h)，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得F＝eq\f(mgL,4h)＝1470N，B正確．10．答案：B解析：受力分析如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得eq\f(F＋G,2FN)＝sineq\f(θ,2)，解得FN＝eq\f(F＋G,2sin\f(θ,2))，B正確．11．答案：A解析：由圖可知，風力在垂直于帆面方向上的分力為F′＝Fsin8°，這個分力